[Med-Ciencia] Económico y rápido, identifican contaminantes ambientales
by Prensa Institucional UNL
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Biosensor electroquímico
Económico y rápido, identifican contaminantes ambientales
Un biosensor diseñado por investigadores de la UNL permite detectar simultáneamente la presencia de hasta cinco compuestos fenólicos en muestras ambientales. Son contaminantes, principalmente asociados a basurales, curtiembres e industrias.
Tomar una muestra de agua, ponerla en contacto con un biosensor -similar a las cintas reactivas que usan pacientes diabéticos- conectado a un procesador portátil y saber, en tiempo real, si contiene hasta cinco sustancias contaminantes diferentes. Este es el objetivo de un grupo de investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL). "De acuerdo a los estudios realizados, creemos que vamos a superar los resultados que existen hasta el presente a nivel comercial porque este tipo de bioanálisis brinda ventajas operativas", explicó Silvia Hernández, investigadora de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB) de la UNL.
Un rasgo distintivo del desarrollo recientemente publicado es la posibilidad de hacer un análisis de múltiples variables que caracterizan a una muestra, es decir, atento a la presencia de diferentes compuestos. Según explicó Hernández, mientras que en un laboratorio se utilizan instrumentos de alta complejidad para caracterizar y separar físicamente cada sustancia, con este dispositivo se logra por la combinación de una enzima y de un procesamiento matemático de la corriente generada.
"Cuando el dispositivo se pone en contacto con la muestra de agua se registra el comportamiento de la corriente eléctrica. Se aplica un algoritmo que sabe qué cantidad contiene de cada uno de los compuestos de una familia de contaminantes. Para eso el dispositivo debe calibrarse y entrenarse", señaló Hernández.
De esta forma los investigadores lograron calibrar el sistema para la detección de cinco tipos de compuestos fenólicos, sustancias que pueden contaminar las aguas, tanto superficiales como subterráneas.
Cómo funciona
La detección de un compuesto se logra, en este caso, gracias a un biosensor formado por una enzima obtenida del rabanito que actúa como elemento de reconocimiento. Esta enzima está acoplada a un electrodo o sensor, de esta manera se obtiene una mediada sensible y selectiva.
Si bien existen sensores comerciales, los investigadores también avanzan en el desarrollo propio y para eso trabajan en pastas a base de grafito, modificadas con nanopartículas y partículas magnéticas. "El desafío es construir dispositivos con insumos nacionales y para eso estamos trabajando e investigando de forma interdisciplinaria", destacó Hernández.
"La enzima que utilizamos reacciona con dos tipos de sustancias, por un lado con el agua oxigenada y por el otro con los compuestos fenólicos. Precisamente, es sensible en el reconocimiento porque es capaz de oxidar los compuestos fenólicos y de generar un intercambio de electrones. Esto puede ser medido como pequeñas corrientes eléctricas", contó.
Luego, mediante técnicas electroquímicas se recogen las respuestas, donde cada compuesto fenólico presenta un pico de corriente característico. Para poder distinguir aquellos picos que se superponen, los investigadores usaron algoritmos matemáticos de programas informáticos nacionales.
El objetivo era poder determinar de muestras reales, tomadas en campo, cuánto hay de cada uno de los cinco compuestos fenólicos que es capaz de identificar el biosensor.
El ensayo se realizó sobre 11 muestras extraídas de diferentes cuerpos de agua superficiales y subterráneos de la provincia de Santa Fe y Entre Ríos ubicados en cercanías de zonas potencialmente contaminadas como curtiembres y basurales.
"Los fenoles se asocian a zonas cercanas a curtiembres, industrias y basurales. Los compuestos generalmente son tóxicos, pero su origen pueden ser muy variados porque la familia de fenoles es muy versátil en la industria", detalló.
Además, Hernández destacó que los fenoles también pueden aparecer en el proceso de degradación de algunos pesticidas. "Se encontraron compuestos fenólicos en la mayoría de las muestras recogidas de zonas donde se utilizan agroquímicos", puntualizó.
Este trabajo del Laboratorio de Sensores y Biosensores de la FBCB fue desarrollado por Silvia Hernández y Silvina Kergaravat.
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[Med-Ciencia] La UNL y Conicet crearon el Instituto de Física del Litoral
by Prensa Institucional UNL
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Investigación
La UNL y Conicet crearon el Instituto de Física del Litoral
Este nuevo instituto de investigación de doble dependencia UNL - Conicet ya está en funciones sobre la base del trabajo de docentes investigadores del campo de la Física, que hasta ahora se desempeñaban en el INTEC.
El Instituto de Física del Litoral (IFIS-Litoral) es el noveno instituto de investigación con el que cuentan la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), y ya está en pleno trabajo.
El IFIS-Litoral surge tras consolidarse el trabajo de años de docentes investigadores del campo de la Física, que hasta la actualidad lo hacían enmarcados en el Instituto para el Desarrollo de la Industria Química (INTEC).
Al respecto, el rector de la UNL Albor Cantard resaltó que "en el marco de las relaciones históricas, pero muy fortalecidas en los últimos años, entre la UNL y el Conicet, sobre fines del año pasado se llegó a un acuerdo para celebrar el convenio marco que regula la relación entre estas dos instituciones, y de los institutos de doble dependencia".
Hasta la fecha, la Universidad y el Conicet cuentan con ocho institutos de doble dependencia: INALI, INLAIN, IMAL, INCAPE, INTEC, IAL, CIMEC e IciVet- Litoral, al que se suma el IFIS-Litoral.
Al respecto, la secretaria de Ciencia y Técnica, Érica Hynes, explicó que "el nuevo instituto está conformado por un grupo importante de docentes investigadores de la UNL y Conicet que ya se hallaban trabajando en el INTEC con una alta calidad de producción científica".
Trabajo de 30 años
Así el IFIS-Litoral es el tercer instituto que se forma a partir de grupos de investigadores del INTEC, y a la vez es el noveno instituto de doble dependencia UNL-Conicet. Cuenta con investigadores que están trabajando en ese instituto tanto como en la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, en la Facultad de Ingeniería Química y también en la Facultad de Humanidades y Ciencias.
"El IFIS- Litoral cuenta con más de 30 integrantes, trabajamos en Física teórica y experimental, utilizando una de las grandes subdivisiones de la Física, y en básica y aplicada según otra división usual. Temáticamente, nuestra actividad se desarrolla en el área de la Física de la Materia Condensada y dentro de ella más específicamente en materiales. Tenemos grupos consolidados trabajando en temas relacionados con nanoestructuras, nanopartículas, superficies, films delgados estructura cristalina, estructura electrónica de sólidos", aseguró Julio Ferrón, quien es el coordinador organizador del IFIS-Litoral.
Explicó además que los grupos experimentales cuentan con "equipamiento de último nivel para caracterizar los sistemas con los que trabajamos. Los grupos teóricos, por otra parte, cuentan, con herramientas de cálculo también de nivel internacional", y añadió que "en el IFIS también se desarrolla una línea más aplicada que es la que originó el grupo de Física relacionado con las energías no convencionales, más específicamente energía solar. Así, este grupo ha participado, por ejemplo, en el programa de electrificación de las escuelas rurales desarrollado por el gobierno de la provincia".
Otra de las líneas de trabajo que destacó Ferrón es el diseño de materiales a medida o con propiedades especiales."Estas propiedades van desde su utilización en celdas solares, detectores (desde materiales sensibles, como explosivos, hasta virus), catalizadores, hasta sistemas de almacenamiento en el rango nanométrico, pasando por sistemas biológicos", aseguró.
Mayor autonomía
Para Hynes, la conformación del IFIS-Litoral supone "la ventaja de contar con mayor autonomía y libertad para discutir y reflexionar acerca de su campo de estudio; asimismo se brindan más oportunidades porque contar con un Instituto de Física en la Universidad sin dudas va a repercutir sobre la cantidad de interesados en venir a realizar sus estudios de posgrado aquí, a la vez abre interrogantes sobre el aporte de estos recursos humanos altamente calificados para potenciar el grado", indicó.
Los docentes investigadores que conforman el IFIS-Litoral continúan trabajando sus líneas de investigación tradicionales, en sus respectivos lugares de trabajo, tanto en el INTEC como en las facultades, hasta tanto cuenten con la sede propia para el instituto.
Así, para Ferrón "la creación del Instituto de Física en este momento es un reconocimiento formal a lo que en los hechos ya era una realidad. El grupo de Física dentro del INTEC lleva trabajando, con los mismos objetivos que el IFIS, alrededor de 30 años. La idea original del INTEC era actuar como una incubadora de institutos, en los que matemáticos, ingenieros mecánicos y físicos se desarrollaran. Podemos decir que la creación de estos institutos es la culminación de esa idea. A partir de ahora, con una identidad propia, podremos encarar proyectos más ambiciosos, pudiendo asumir un protagonismo directo con la responsabilidad y visibilidad de todas nuestras acciones".
Nuevas líneas de investigación
Respecto a la incorporación de nuevas líneas de trabajo, el investigador aseguró que "la Física es, como todas, una ciencia muy dinámica. En los años 80, cuando se inicia la actividad de nuestro grupo, nuestras líneas se centraban en la energía no convencional y la caracterización de superficies, ambas muy conectadas. La nanotecnología y el grafeno no figuraban siquiera en el léxico y ahora gran parte de nuestro trabajo se centra en esos temas".
A lo que sumó que "cada vez más la Química y la Física se entrelazan en estos temas y los que se vislumbran en el futuro cercano, por ejemplo los dispositivos basados en moléculas orgánicas, requieren de la concurrencia de ambas. Nuestro Instituto tiene, cada vez más, la contribución de profesiones afines como químicos y biotecnológos", expresó.
Llamado a concurso para director
La resolución de creación del IFIS-Litoral establece la convocatoria al concurso para el cargo de director regular del Instituto, como primer paso de su regularización. La apertura de la inscripción se realizó el 5 de agosto y cerrará el 5 de septiembre.
Consultar y bajar reglamento de concurso, términos de referencia y perfil en: UNL: www.unl.edu.ar / Correo electrónico: cienciaytecnica(a)unl.edu.ar ; Tel.: (0342) 457 1127.
CONICET: www.conicet.gob.ar / Correo electrónico: concurso-ue(a)conicet.gob.ar Tels.: (011) 5983-1457/8/9; 5983-1420, Int. 807/8.
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